高级C代码的汇编分析

在windows上，常用的函数调用方式有：

Pascal方式，WINAPI（_stdcall)方式 和C方式（_cdecl)

_cdecl调用规则：

1，参数从右到左入堆栈

2，在函数返回后，调用者要负责清除堆栈

所以这种调用常会生成较大的可执行文件。

_stdcall又称为WINAPI调用方式，规则：

1，参数从右向左入堆栈

2，被调用的函数在返回前自行清理堆栈

所以这种调用会生成比cdecl小的代码

Pascal调用方式，主要用在WIN16函数库中，现在基本不用

规则：

1，参数从左向右入堆栈

2，被调用函数在返回前自行清理堆栈

此外，在Windows内核中还常见的有快速调用方式（_fastcall)

在C++编译的代码中有this call方式(_thiscall)

在windows中，不管哪种方式，返回值都写在eax中，外部从中获取返回值

_cdecl方式步骤

1，保存ebp

2，保存esp到ebp

3，在堆栈中腾出一个区域来保存局部变量

4，保存ebx,esi,edi到堆栈中，函数调用完后返回

5，把局部变量区域初始化为0xcccccccch,实际上是int 3指令机器码，这是一个断点软中断

6，做函数里应该做的事情

7，恢复ebx,esi,edi,esp,ebp,最后返回

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2:    int
func(int
a,int b)

3:    {

00401010   push        ebp

00401011   mov         ebp,esp

00401013   sub         esp,44h

00401016   push        ebx

00401017   push        esi

00401018   push        edi

00401019   lea         edi,[ebp-44h]

0040101C   mov         ecx,11h

00401021   mov         eax,0CCCCCCCCh

00401026   rep stos    dword ptr [edi]

4:        int
c = a + b;

00401028   mov         eax,dword ptr [ebp+8]

0040102B   add         eax,dword ptr [ebp+0Ch]

0040102E   mov         dword ptr [ebp-4],eax

5:        return
c;

00401031   mov         eax,dword ptr [ebp-4]

6:    }

00401034   pop         edi

00401035   pop         esi

00401036   pop         ebx

00401037   mov         esp,ebp

00401039   pop         ebp

0040103A   ret

for循环的汇编代码分析：

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6:        int
i;

7:        for(i = 0 ;i < 50 ; i ++)

0040B501   mov         dword ptr [ebp-8],0

0040B508   jmp         func+33h (0040b513)

0040B50A   mov         ecx,dword ptr [ebp-8]

0040B50D   add         ecx,1

0040B510   mov         dword ptr [ebp-8],ecx

0040B513   cmp         dword ptr [ebp-8],32h

0040B517   jge         func+44h (0040b524)

8:            c = c + i;

0040B519   mov         edx,dword ptr [ebp-4]

0040B51C   add         edx,dword ptr [ebp-8]

0040B51F   mov         dword ptr [ebp-4],edx

0040B522   jmp         func+2Ah (0040b50a)

9:

10:       return
c;

0040B524   mov         eax,dword ptr [ebp-4]

11:   }

从上面的汇编代码可以分析出，for循环就是cmp指令+jmp指令

根据cmp判断然后跳转到那个位置执行代码

do...while循环分析

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5:

6:        int
i = 0;

0040B501   mov         dword ptr [ebp-8],0

7:

8:        do
{

9:            c = c +i;

0040B508   mov         ecx,dword ptr [ebp-4]

0040B50B   add         ecx,dword ptr [ebp-8]

0040B50E   mov         dword ptr [ebp-4],ecx

10:       }while(c < 50);

0040B511   cmp         dword ptr [ebp-4],32h

0040B515   jl          func+28h (0040b508)

11:

12:       return
c;

0040B517   mov         eax,dword ptr [ebp-4]

13:   }

0040B51A   pop         edi

0040B51B   pop         esi

0040B51C   pop         ebx

0040B51D   mov         esp,ebp

0040B51F   pop         ebp

0040B520   ret

从上面代码可以看出

本质do...while循环和for差不多

while循环：

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6:        int
i = 0;

0040B501   mov         dword ptr [ebp-8],0

7:

8:        while(i < 50)

0040B508   cmp         dword ptr [ebp-8],32h

0040B50C   jge         func+39h (0040b519)

9:        {

10:           c = c +i;

0040B50E   mov         ecx,dword ptr [ebp-4]

0040B511   add         ecx,dword ptr [ebp-8]

0040B514   mov         dword ptr [ebp-4],ecx

11:       };

0040B517   jmp         func+28h (0040b508)

12:

13:       return
c;

0040B519   mov         eax,dword ptr [ebp-4]

14:   }

0040B51C   pop         edi

0040B51D   pop         esi

0040B51E   pop         ebx

0040B51F   mov         esp,ebp

0040B521   pop         ebp

0040B522   ret

if...else if...else语句分析

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:

6:        int
i = 0;

0040B501   mov         dword ptr [ebp-8],0

7:

8:        if(c>0 && c < 10)

0040B508   cmp         dword ptr [ebp-4],0

0040B50C   jle         func+43h (0040b523)

0040B50E   cmp         dword ptr [ebp-4],0Ah

0040B512   jge         func+43h (0040b523)

9:        {

10:           printf("c > 0");

0040B514   push        offset string "c > 0"
(0041ff5c)

0040B519   call        printf
(0040b780)

0040B51E   add         esp,4

11:       }

12:       else
if(c>10 && c<00)

0040B521   jmp         func+6Bh (0040b54b)

0040B523   cmp         dword ptr [ebp-4],0Ah

0040B527   jle         func+5Eh (0040b53e)

0040B529   cmp         dword ptr [ebp-4],0

0040B52D   jge         func+5Eh (0040b53e)

13:       {

14:           printf("c>10 && c<100");

0040B52F   push        offset string "c>10 && c<100"
(0041ff4c)

0040B534   call        printf
(0040b780)

0040B539   add         esp,4

15:       }

16:       else

0040B53C   jmp         func+6Bh (0040b54b)

17:       {

18:           printf("c>10 && c < 100");

0040B53E   push        offset string "c>10 && c < 100"
(0041ff3c)

0040B543   call        printf
(0040b780)

0040B548   add         esp,4

19:       }

20:

21:       return
c;

0040B54B   mov         eax,dword ptr [ebp-4]

22:   }

0040B54E   pop         edi

0040B54F   pop         esi

0040B550   pop         ebx

0040B551   add         esp,48h

0040B554   cmp         ebp,esp

0040B556   call        __chkesp (0040b4a0)

0040B55B   mov         esp,ebp

0040B55D   pop         ebp

0040B55E   ret

switch...case 代码分析

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4:        int
c = a + b;

0040B4F8   mov         eax,dword ptr [ebp+8]

0040B4FB   add         eax,dword ptr [ebp+0Ch]

0040B4FE   mov         dword ptr [ebp-4],eax

5:

6:        switch(c)

7:        {

0040B501   mov         ecx,dword ptr [ebp-4]

0040B504   mov         dword ptr [ebp-8],ecx

0040B507   cmp         dword ptr [ebp-8],0

0040B50B   je          func+35h (0040b515)

0040B50D   cmp         dword ptr [ebp-8],1

0040B511   je          func+42h (0040b522)

0040B513   jmp         func+51h (0040b531)

8:        case
0:

9:            printf("c>0");

0040B515   push        offset string "c>0"
(0041ff4c)

0040B51A   call        printf
(0040b780)

0040B51F   add         esp,4

10:       case
1:

11:           printf("c>10 && c<100");

0040B522   push        offset string "c>10 && c<100"
(0041ff3c)

0040B527   call        printf
(0040b780)

0040B52C   add         esp,4

12:           break;

0040B52F   jmp         func+5Eh (0040b53e)

13:       default:

14:           printf("c>10 && c<100");

0040B531   push        offset string "c>10 && c<100"
(0041ff3c)

0040B536   call        printf
(0040b780)

0040B53B   add         esp,4

15:       }

16:

17:       return
c;

0040B53E   mov         eax,dword ptr [ebp-4]

18:   }

0040B541   pop         edi

0040B542   pop         esi

0040B543   pop         ebx

0040B544   add         esp,48h

0040B547   cmp         ebp,esp

0040B549   call        __chkesp (0040b4a0)

0040B54E   mov         esp,ebp

0040B550   pop         ebp

0040B551   ret

结构体分析

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1:

2:    typedef
struct {

3:        int
a;

4:        int
b;

5:        int
c;

6:    }mystruct;

7:

8:    int
func(int
a,int b)

9:    {

0040B800   push        ebp

0040B801   mov         ebp,esp

0040B803   sub         esp,1D8h

0040B809   push        ebx

0040B80A   push        esi

0040B80B   push        edi

0040B80C   lea         edi,[ebp-1D8h]

0040B812   mov         ecx,76h

0040B817   mov         eax,0CCCCCCCCh

0040B81C   rep stos    dword ptr [edi]

10:

11:       unsigned char
*buf[100];

12:       mystruct *strs = (mystruct *)buf;

0040B81E   lea         eax,[ebp-190h]

0040B824   mov         dword ptr [ebp-194h],eax

13:       int
i;

14:       for(i=0; i<5; i++)

0040B82A   mov         dword ptr [ebp-198h],0

0040B834   jmp         func+45h (0040b845)

0040B836   mov         ecx,dword ptr [ebp-198h]

0040B83C   add         ecx,1

0040B83F   mov         dword ptr [ebp-198h],ecx

0040B845   cmp         dword ptr [ebp-198h],5

0040B84C   jge         func+94h (0040b894)

15:       {

16:           strs[i].a=0;

0040B84E   mov         edx,dword ptr [ebp-198h]

0040B854   imul        edx,edx,0Ch

0040B857   mov         eax,dword ptr [ebp-194h]

0040B85D   mov         dword ptr [eax+edx],0

17:           strs[i].b=1;

0040B864   mov         ecx,dword ptr [ebp-198h]

0040B86A   imul        ecx,ecx,0Ch

0040B86D   mov         edx,dword ptr [ebp-194h]

0040B873   mov         dword ptr [edx+ecx+4],1

18:           strs[i].c=2;

0040B87B   mov         eax,dword ptr [ebp-198h]

0040B881   imul        eax,eax,0Ch

0040B884   mov         ecx,dword ptr [ebp-194h]

0040B88A   mov         dword ptr [ecx+eax+8],2

19:       }

0040B892   jmp         func+36h (0040b836)

20:

21:       return
0;

0040B894   xor         eax,eax

22:   }

0040B896   pop         edi

0040B897   pop         esi

0040B898   pop         ebx

0040B899   mov         esp,ebp

0040B89B   pop         ebp

0040B89C   ret

从上面不难看出，结构体赋值是先经过计算，然后把基址存放的一个变量

然后计算每个结构体的偏移量，然后对每个struct进行定数累加赋值

枚举，联合，结构结合分析：

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1:    typedef
enum {

2:        ENUM_1 = 1,

3:        ENUM_2 = 2,

4:        ENUM_3,

5:        ENUM_4

6:    }myenum;

7:

8:    typedef
struct {

9:        int
a;

10:       int
b;

11:       int
c;

12:   }mystruct;

13:

14:   typedef
union {

15:       mystruct s;

16:       myenum e[3];

17:   }myunion;

18:

19:   int
func(int
a,int b)

20:   {

00401020   push        ebp

00401021   mov         ebp,esp

00401023   sub         esp,0ACh

00401029   push        ebx

0040102A   push        esi

0040102B   push        edi

0040102C   lea         edi,[ebp-0ACh]

00401032   mov         ecx,2Bh

00401037   mov         eax,0CCCCCCCCh

0040103C   rep stos    dword ptr [edi]

21:       unsigned char
buf[100] = {0};

0040103E   mov         byte ptr [ebp-64h],0

00401042   mov         ecx,18h

00401047   xor         eax,eax

00401049   lea         edi,[ebp-63h]

0040104C   rep stos    dword ptr [edi]

0040104E   stos        word ptr [edi]

00401050   stos        byte ptr [edi]

22:       myunion *uns = (myunion *)buf;

00401051   lea         eax,[ebp-64h]

00401054   mov         dword ptr [ebp-68h],eax

23:

24:       int
i;

25:

26:       for(i = 0; i < 5; i++)

00401057   mov         dword ptr [ebp-6Ch],0

0040105E   jmp         func+49h (00401069)

00401060   mov         ecx,dword ptr [ebp-6Ch]

00401063   add         ecx,1

00401066   mov         dword ptr [ebp-6Ch],ecx

00401069   cmp         dword ptr [ebp-6Ch],5

0040106D   jge         func+83h (004010a3)

27:       {

28:           uns[i].s.a=0;

0040106F   mov         edx,dword ptr [ebp-6Ch]

00401072   imul        edx,edx,0Ch

00401075   mov         eax,dword ptr [ebp-68h]

00401078   mov         dword ptr [eax+edx],0

29:           uns[i].s.b = 1;

0040107F   mov         ecx,dword ptr [ebp-6Ch]

00401082   imul        ecx,ecx,0Ch

00401085   mov         edx,dword ptr [ebp-68h]

00401088   mov         dword ptr [edx+ecx+4],1

30:           uns[i].e[2] = ENUM_4;

00401090   mov         eax,dword ptr [ebp-6Ch]

00401093   imul        eax,eax,0Ch

00401096   mov         ecx,dword ptr [ebp-68h]

00401099   mov         dword ptr [ecx+eax+8],4

31:       }

004010A1   jmp         func+40h (00401060)

32:

33:       return
0;

004010A3   xor         eax,eax

34:   }

004010A5   pop         edi

004010A6   pop         esi

004010A7   pop         ebx

004010A8   mov         esp,ebp

004010AA   pop         ebp

004010AB   ret

我们发现这段代码和上面的汇编后代码基本一样，因此我们知道，汇编中对共用体和枚举类型没有特别的处理

并不会引入新的代码，因为共用体和枚举都是方便给程序员用的，本质没什么改变

高级C代码的汇编分析

时间： 2024-08-11 07:23:08

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